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U-0711

Versuchs-U-Boot

Im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts entstehen zurzeit zwei Boote in Tropfenform mit einer Verdrängung von etwa 6kg. Diese ersten Boote werden mit herkömmlichen Kreuzrudern ausgestattet sein. Die spätere Version soll dann mit X-Rudern und einem bürstenlosen Außenläufer ausgerüstet werden, um keine Wellendurchführung mehr zu benötigen.

Januar 2008:

Radialwellendichtringe (RWDR) brauchen eine entsprechend gestaltete Gegenlauffläche, das bedeutet, dass die Welle neben den bekannten Oberflächenparamtern möglichst drallfrei geschliffen sein sollte. Drallfrei heißt in diesem Zusammenhang, dass sie keine förderwirksamen Strukturen aufweisen darf, denn dies können zu Undichtigkeiten führen, in dem sie Flüssigkeit wie durch eine Förderschnecke unter der Dichtkante hindurch fördern.

Um heraus zu finden, ob die in Modellbaufachgeschäften erhältlichen Wellen diesen Anfordeungen genügen, wurde solch ein Welle beschafft und mit Hilfe eines optischen Messgerätes vermessen.

cimg0378.JPGmessung_u-0711_1×1_3d.png

Die Abbildung der Oberflächentopographie lässt u.a. an der großen Stufe erkennen, dass die Welle nicht als Gegenlauffläche in Betracht kommt.

 

Zum Testen der Druckfestigkeit des Rumpfes und um die Dichtigkeit des integrierten Verschlusses zu Überprüfen, wurde ein Rumpf mit einem Druckanschluss versehen.

DruckanschlussVersuchsaufbau

 

Dann wurde mit Hilfe einer Vakuum-Pumpe der Innendruck schrittweise auf 500mbar reduziert. Dies entspricht einer Tauchtiefe von 5m. Es traten keine Schäden am Rumpf auf, der Verschluss war durch das Aufbringen von wenig Wellenfett problemlos zu dichten.

Man glaub es kaum, es geht weiter!

Da zurzeit zwei Boote mit zum Teil unterschiedlicher Technik entstehen, werden wir diese ab jetzt getrennt dokumentieren.

!!!DIE JAGD BEGINNT!!!

U-0711-M               U-0711-T

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U-0711-T:

09.02.2009:

Zunächst wurde das Urmodell des Turms erstellt und eine Gfk-Form gebaut. Danach konnte Rumpf, Heckteil und Turm laminiert werden.

Das Modell wurde während der letzten Wochen im CAD konstruiert. Nun können die ersten Teile gefertigt werden. Dank unserer neuen Fräse entstehen zurzeit die erste Komponenten für die Kreuzruderanlenkung.

 

Schluss mit lustig-So müssen Spanten eines Modell-U-Bootes aussehen!

15.02.2009:

Der Turm kann nun mittels gedrehter Passhülsen auf dem Rumpf verschraubt werden. Aus dem großen Aluring, der im oberen Bild zu sehen ist, sollte in der letzten Nacht 🙂 eine erste Ruderaufnahmevorrichtung gefräst werden. Das klappte auch ganz gut, bis sich schließlich der Fräser verabschiedet hat: „Wir lernen noch…“ Warum das passiert ist, wissen wir noch nicht genau.

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17.03.2009

Der Hintergrund des Fräserversagens lag u.a. daran, dass ein in Stuttgart bekannter Bastlerladen in Vaihingen einen HSS-Fräser als VHM-Fräser verkauft hat! Die Fräsparameter waren folglich flasch. Nachdem Ersatz beschafft wurde, konnte die Ruderlagerung erneut gefräst werden, diesmal mit Erfolg. Evtl. wird das Bauteil erneut in Messing gefräst.

 

Ruderträger03042009-017.jpg

 

Auch das Motorträgerschott ist fertig. In ihm findet der RWDR Platz. Auf der Trockenseite direkt vor der Dichtung sitzt ein Kugellager, um sicherzustellen, dass die Welle im Bereich der Dichtkante so wenig Taumelbewegungen wie möglich ausführt. Die statische Dichtheit wird über einen O-Ring sichergestellt. Das Schott wurde u.a. mit Hilfe einer rechenergestützten Drehmaschine hergestellt. Passend zu diesem Teil wurde ein Aluring hergestellt. Dieser wird ins Boot einlaminiert und zentriert das Schott mittels einer geeigneten Passung. Das Rohmaterial des Rings wurde aus einer großen Platte herausgefräst und dann auf der Drehbank von Hand weiterbearbeitet.

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18.04.2009

In Konstruktion befindet sich zurzeit der Kolbentank des Bootes. Die Anschlussdaten des Tanks sind schon gewählt, so dass die ersten Spanten und Platten des Technikträgers aus Plexiglas gefräst werden konnten.

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Nachdem die Oberfläche des Alurings überarbeitet wurde, wurden von Hand Gewinde für die VA-Schrauben eingeschnitten.

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28.06.2009:

Nach längerer Baupause geht es endlich weiter. Der Verschluss des Bootes ist konstruiert und kann in die Realität umgesetzt werden. Da die Mechanik zum Verschließen des Bootes im Bug untergebracht wird (siehe U-0711-M), ist kein aufwendiger Bajonettverschluss notwendig. Im Unterschied zum U-0711-M soll jedoch kein direkt einlaminierter Verschluss, sondern zwei gedrehte Aluringe verbaut werden, die den O-Ring aufnehmen.

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U-0711-M:

10.04.2009:

Auch bei dieser Variante des Bootes sind die Arbeiten schon recht weit fortgeschritten. Das Wettrennen um den ersten Stapellauf hat begonnen… Hier der aktuelle Statusbericht:

– Rumpf und Turm wurden laminiert, als Besonderheit mit direkt anlaminiertem Verschluss.

– CAD-Konstruktion des Ausbaus sind erstellt.

– Bauteilzeichnungen und Fräsdaten wurden abgeleitet.

– Ein wichtigs Teil ist die Motoraufnahme, die auch die Dichtung enthält. Die Fertigung erfolgte aus Aluminium von Hand auf der Drehbank. Unter dem Haufen an Spänen erkennt man das Drehteil fast nicht…

MotorhalterungSpäne

 – Die Ruderaufnahme wurde aus Messing gefräst:

Ruderaufnahme1Ruderaufnahme2

Die Einbauten im Boot werden durch Spanten gehalten, die auf 3 Gewindestangen gelagert sind. Teile, die mit dem Rumpf verklebt werden, bestehen aus GfK, die Übrigen für die Otpik aus Kunststoff.

– Fräsen der GfK-Spanten:

GfK1GfK2

– Fräsen der Kunststoffteile:

FräsenDetailFertig

Nach dem Versäubern der Teile kann zum ersten Mal überprüft werden, ob die Konstruktion am Rechner auch in Realität funktioniert:

 Steck1Deatil_servo

Ein netter Ständer hat auch noch auf das Material gepasst:

Stand1

15.04.2009:

Parallel zum mechanischen Aufbau wird auch die Elektronik gefertigt. Der Umpolschalter für die Tauchpumpe und der magnetische Hauptschalter sind bereit.

Elektronik

10.05.2009:

Im kleinen wie im Großen geht es weiter.

Das Kleine (Anlenkungshebel):

 Hebelchen

Und das Große, die Anpassungen und der testweise Aufbau beginnen:

 TechnikgerüstAnpassungVerschluß

Motivation während der kalten Tage:

Bei Marcs letztem Besuch (Jan 2010) im fernen Kiel nutzten wir die Chance, um das Forschungstauchboot „JAGO“ des IFM-GEOMAR näher unter die Lupe zu nehmen. Ganz besonders hatten es ihm die Gleiter angetan… Schaut selbst:

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